便携式高速列车制动盘螺栓裂纹检测装置研制
| 致谢 | 第5-6页 |
| 摘要 | 第6-7页 |
| ABSTRACT | 第7页 |
| 1 引言 | 第11-19页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第11-12页 |
| 1.2 研究现状 | 第12-17页 |
| 1.2.1 超声波检测技术 | 第13-14页 |
| 1.2.2 国内外研究现状 | 第14-15页 |
| 1.2.3 螺栓的超声波检测 | 第15-17页 |
| 1.3 研究内容与章节安排 | 第17-19页 |
| 2 超声检测系统方案设计 | 第19-25页 |
| 2.1 超声检测工作原理 | 第19-20页 |
| 2.2 A型脉冲反射法 | 第20-21页 |
| 2.3 系统总体方案设计 | 第21-23页 |
| 2.4 本章小结 | 第23-25页 |
| 3 超声检测硬件系统设计 | 第25-53页 |
| 3.1 超声探头的选取 | 第25-28页 |
| 3.1.1 超声波探头类型的选择 | 第25-26页 |
| 3.1.2 超声波探头频率的选择 | 第26-27页 |
| 3.1.3 耦合剂的选择 | 第27-28页 |
| 3.2 高压脉冲发射电路 | 第28-33页 |
| 3.2.1 激励脉冲信号的选择 | 第28-30页 |
| 3.2.2 高压脉冲发射电路的设计 | 第30-33页 |
| 3.3 信号调理电路 | 第33-39页 |
| 3.3.1 限幅电路 | 第33-34页 |
| 3.3.2 信号放大电路 | 第34-35页 |
| 3.3.3 带通滤波电路 | 第35-36页 |
| 3.3.4 可控增益放大电路 | 第36-38页 |
| 3.3.5 A/D转换电路 | 第38-39页 |
| 3.4 FPGA硬件系统电路 | 第39-43页 |
| 3.4.1 主芯片I/O口电路 | 第39-40页 |
| 3.4.2 配置电路 | 第40-41页 |
| 3.4.3 外接晶振电路 | 第41-42页 |
| 3.4.4 电源电路 | 第42-43页 |
| 3.5 ARM硬件系统电路 | 第43-51页 |
| 3.5.1 STM32F407最小系统电路 | 第43-46页 |
| 3.5.2 TFT触摸屏显示驱动电路 | 第46-48页 |
| 3.5.3 SD卡驱动电路 | 第48-49页 |
| 3.5.4 蜂鸣器报警电路 | 第49-50页 |
| 3.5.5 电源电量测量电路 | 第50-51页 |
| 3.6 硬件电路PCB设计 | 第51-52页 |
| 3.7 本章小结 | 第52-53页 |
| 4 超声检测软件系统设计 | 第53-77页 |
| 4.1 FPGA软件系统设计 | 第53-58页 |
| 4.1.1 基于FIFO的数据采集 | 第53-55页 |
| 4.1.2 FPGA与ARM的连接 | 第55-56页 |
| 4.1.3 FPGA模块化设计 | 第56-58页 |
| 4.2 ARM软件系统设计 | 第58-69页 |
| 4.2.1 ucOS-Ⅱ操作系统及移植 | 第59-62页 |
| 4.2.2 数据的获取 | 第62-63页 |
| 4.2.3 数据的存储 | 第63-65页 |
| 4.2.4 TFT触摸屏驱动 | 第65-68页 |
| 4.2.5 人机交互界面设计 | 第68-69页 |
| 4.3 ARM系统核心算法 | 第69-76页 |
| 4.3.1 小波去噪算法 | 第70-73页 |
| 4.3.2 螺栓裂纹识别算法 | 第73-74页 |
| 4.3.3 螺栓裂纹定位算法 | 第74-76页 |
| 4.4 本章小结 | 第76-77页 |
| 5 实验结果及分析 | 第77-89页 |
| 5.1 人工裂纹实验 | 第77-80页 |
| 5.2 现场检测实验 | 第80-83页 |
| 5.3 对通用超声波探伤仪的对比实验 | 第83-85页 |
| 5.4 第三方检测结果 | 第85-87页 |
| 5.5 本章小结 | 第87-89页 |
| 6 总结与展望 | 第89-91页 |
| 6.1 总结 | 第89-90页 |
| 6.2 展望 | 第90-91页 |
| 参考文献 | 第91-95页 |
| 作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 | 第95-99页 |
| 学位论文数据集 | 第99页 |
